Российские исследователи из Института металлургии и материаловедения имени академика А.А. Байкова РАН (ИМЕТ РАН) первыми в мире разработали новый вид тензодатчиков — аморфные датчики нагрузок. Устройство предназначено для измерения механических напряжений в протяженных объектах, таких как трубопроводы, мосты, рельсы или несущие конструкции зданий, и позволяет вести мониторинг их состояния в режиме реального времени.
В отличие от традиционных тензометрических, струнных или оптико-волоконных датчиков, которые фиксируют данные лишь в отдельных точках, аморфные датчики способны контролировать нагрузки на больших расстояниях. В их основе лежат тонкие аморфные ферромагнитные микропровода диаметром всего 20–120 микрометров — примерно с человеческий волос. Эти провода встраиваются в стеклопластиковую ленту и изменяют электрическое сопротивление под действием растяжения, сжатия, изгиба или кручения конструкции.
Сигналы с датчика преобразуются и могут передаваться через Wi-Fi или другие каналы связи на компьютер или смартфон, позволяя инженерам получать данные о состоянии объектов в режиме online. Среди преимуществ технологии — малые размеры сенсоров, простота монтажа или интеграции в композитные материалы, а также возможность изготовления датчиков как большой длины, так и в виде сеток для площадного мониторинга.
Новая технология уже запатентована и прошла испытания на трубах, железнодорожных рельсах и несущих балках крыш. В будущем аморфные тензодатчики могут стать важным элементом «умной» инфраструктуры, позволяя вовремя выявлять критические нагрузки и предупреждать аварии.
Источник: Минобрнауки РФ
